数据库索引(数据库)

时间：2022-11-18 08:30:01 | 来源：信息时代

时间：2022-11-18 08:30:01 来源：信息时代

    数据库索引 : 在磁盘上组织数据记录的一种数据结构,用于优化各种数据库操作,是提高数据库系统性能的一种重要手段。建立索引的字段(组合)称为索引键,也称为查找键(或搜索键)。
第一代数据库系统指层次和网状数据库系统,它们在20世纪70年代至80年代初非常流行。为了快速找到需要的数据,索引技术如树型索引、Hash索引以及一些一维索引被提出。20世纪70年代是第二代数据库系统,即关系数据库系统理论研究和原型开发的时代,关系数据库系统已经成为数据库领域中最重要的一种数据库形式。支持关系数据库系统的索引技术也逐步丰富、发展和成熟,如B+-树、Hash索引等。20世纪80年代以后,随着新应用和新技术的发展,新型数据库系统日益涌现出来,如内存数据库系统、面向对象数据库系统、空间数据库系统、时态数据库系统、时空数据库系统,面向新型数据库系统的索引技术得到了很大的发展。首先,两大因素决定了内存数据库的出现和发展,一是现代应用要求数据库有强的功能和高的性能,二是存储量很大而廉价的内存的成功使用。由于内存数据库主要在内存操作数据,因此需要适合于内存存储的索引,这样AVL树以及与Cache敏感有关的CSS-树等内存索引相继被提出。与传统的关系数据库在一个属性或一组属性上建立一个索引有所不同,面向对象数据库引入新的索引,如类层次索引和嵌套属性索引等。如果在数据库中增加时间属性,便形成了时态数据库,由于时态数据库时间属性的引入,传统的数据索引技术已经不能支持对时态信息的有效存取和查询,从而需要扩展一些原有索引技术以使其支持时间属性,因此时态R^*-树等时态索引被提出。空间数据库的研究始于20世纪70年代的地图制图与遥感图像处理领域,其目的是为了有效地利用卫星遥感资源迅速地绘制各种经济专题地图,90年代以后,随着新的应用领域如GIS、CAD/CAM以及多媒体系统等的涌现,空间数据库越来越受到人们的重视。由于传统的关系数据库在空间数据的表示、存储、检索上存在许多缺陷,从而需要建立新的空间索引。在空间索引上加入时间维就形成了时空索引。新的应用促使新的数据管理技术被提出,如以XML技术为代表的半结构化数据管理,P2P数据管理等,这些新的应用都需要新的索引技术的支持,以便提高查询效率。
数据库索引技术主要涉及到两部分内容:
(1)索引结构: 用于检索的数据集合(文件)及其组织方式被称为索引结构。
(2)基于索引的操作: 索引上的操作主要有查询、插入、删除、修改等。数据查询(data query)也称为数据检索(data retrieval)或数据搜索(data search),就是在数据集合中寻找满足某种条件的数据对象。数据插入(data insertion)是将一个(或多个)新的数据项插入到已有的数据集合中,同时修改索引以反映新的插入情况。同理,数据删除(data deletion),就是将数据集合中的一个(或多个)数据项删除,同时修改索引以反映新的删除情况。数据更新(data update)则是在数据查询基础上,对满足查询条件的一个(或多个)数据的值进行修改,然后根据实际情况决定是否修改索引。